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面向智能电网IP化的分组传送网(PTN)建设

发布时间:2019-05-10 22:18 来源:未知 编辑:admin

  “中枢神经”的通信网建设将面临IP化的挑战,本文将着重论述电力传输网从MSTP向

  2009年5月21日,国家电网公司首次向社会公布了“智能电网”的发展计划,并初步披露了其三阶段建设时间表,并将于2020年全面建成统一的“坚强智能电网”。

  智能电网就是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能化电网。涵盖所有电压等级,由发电、输电、变电、配电、用电、调度等环节有机组成。整个建设中,“统一”是前提,“坚强”是基础,“智能”是关键。最终实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合,具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动内涵的现代电网[4]。,图2为国家电网智能电网内涵。

  电力通信作为行业性的专用通信网,是随电力系统的发展需要而逐步形成和发展的。它主要用来缓解公网发展缓慢而造成的通信能力不足并填补公网难以满足一些电力部门特殊通信需求的矛盾,以保证电力专业化生产正常高效地进行。

  当前,电力通信网是由光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。

  要求电力通信不仅包括传统的业务,如:自动号、行政电话、调度电话、远动数据、热线电话、计算机MIS业务、数据、图象等,还需要各种多媒体宽带业务,如:高速上网、视频点播、专用数据网等等,所有这些宽带业务对通信网的带宽的要求也越来越大。

  传统电力通信系统主要用于电力系统内部的信息交换,窄带和独立通信的TDM技术限制了网络的发展。作为基础平台,网络是电力系统信息技术应用的关键因素,并且已经成为电力系统信息化的主要组成部份。大多数电力生产信息、管理信息及调度信息均可通过电力通信及调度网络传输。并且,理想的网络基础设施不仅可以给电力生产和管理提供优势,而且可以为电力行业通过互联网业务来增加收入提供商机。因此,电力行业需要良好的通信网络。

  电力通信的业务可划分为关键运行业务和事务管理业务两大类。关键运行业务包括远动信号、数据采集与监视控制系统、能量管理系统、继电保护信号和调度电话等,事务管理业务包括行政电话、会议电话和会议电视、管理信息数据等。不同的电力通信业务,要求也不同。关键运行业务信息量不大。但对通信的实时性、准确性和可靠性要求很高;事务管理性业务则是业务种类多、变化快、通信流量大。

  所以,面向坚强智能电网的电力传输网络一方面需要继承传统SDH/MSTP传输网络的电信级传输能力,另一方面也要具备电力业务日益IP化、宽带化的发展趋势。目前,智能电网在接入侧正在进行配网自动化、基于EPON的远程抄表以及电力智能小区建设,电力综合传送网需要面向电力智能化、IP化的传输网络建设。

  作为传送技术与数据通信技术融合(某种意义上的妥协),MSTP传送技术及设备在传送网向分组传送(交换)方向前进了一步。MSTP中通过使用GFP封装、VC虚级联、LCAS(链路容量调整)等关键技术,对新业务提供延伸的接口。引入MSTP以后,对于现有的IP城域网和ATM网,MSTP可以为其提供接入和汇聚,扩大以太网业务与ATM业务的覆盖范围,确保各网络协调发展和相互配合,因而MSTP上通过数据接口功能的增加,实现了对现有数据业务的有效补充,保护了现有投资。

  但是MSTP传送技术及设备也碰到一些制约因素(障碍)。首先,利用MSTP实现各类业务网在汇聚层和接入层的合网建设,必然会带来如何进行网络和业务管理等问题,因此在引入MSTP的同时,还要注意适当重组业务流程和网络管理流程,以适应业务综合和网络融合的趋势。其次是MSTP处理颗粒(接口速度)的不匹配:MSTP以2Mbit/s速率及其虚级链来转送以太网业务,就如同拿一把尺子来称苹果的重量一样不太合适。事实上,MSTP的内核是通过VC-12或者VC-4的交叉粒度来完成以太网的分组传送的。面向群路侧的处理对象是VC-4,不清楚也不能适应VC-4内包的传送。对于以太网而言,包长是变化的,流量是突发的。传统的SDH传送网对于基于分组化的业务和新的业务提供方式,存在着诸如业务指配处理复杂,带宽效率低,成本高,网络扩展性差等缺点。由于MSTP交换平台的核心结构为交叉式电路方式的时隙交换,所以MSTP不能有效利用分组业务的统计复用特性。

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